一种真空清洗系统以及清洗方法与流程

一种真空清洗系统以及清洗方法，属于医疗设备领域。

背景技术：

真空清洗机是常见的清洗设备，广泛应用于医疗等各个领域，在真空清洗机内设置有清洗槽，待清洗的物品放置在清洗槽内进行清洗。在现有技术中的真空清洗机内，清洗槽主要采用钣金焊接的方式提升内壳的耐压强度，且浸泡式清洗导致槽体内水量较大，这会造成水升温环节耗时较长，且在后续真空清洗环节会造成清洗槽水温降低，影响清洗效果。并且现有的真空清洗机在进行加热时采用单一的水循环加热手段，槽内流动性较差的死角可能会水温较低，导致清洗槽水温均匀性较差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置气泡发生器，在清洗槽内实现了脉动清洗，提高了清洗效果，同时解决了清洗槽内水温不均匀缺陷的真空清洗系统以及清洗方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该真空清洗系统，包括清洗槽，其特征在于：在清洗槽的内腔中安装有气泡发生器，在清洗槽的外部设置有夹层，在清洗槽的外部设置有蒸汽加热单元、纯水循环单元、自来水冷却单元、抽真空单元以及补气单元，还设置有对蒸汽加热单元、纯水循环单元、自来水冷却单元、抽真空单元以及补气单元进行控制的控制器；

纯水循环单元的输出端连接换热器的冷却介质通道，纯水在冷却介质通道和清洗槽之间循环；蒸汽加热单元的两个输出端中其中一个接入清洗槽外部夹层，另一个经过换热器的高温介质通道接入水箱；抽真空单元输入端与清洗槽内腔连通，输出端经过冷凝器的高温介质通道接入水箱，自来水冷却单元的两个输出端中一个接入水箱，另一个经过冷凝器的低温介质通道接入水箱；补气单元输入端连接外部空气，其输出端进入清洗槽内与气泡发生器连接。

优选的，在所述的蒸汽加热单元中，蒸汽管路一端连接蒸汽汽源，另一端分别连接同蒸汽加热阀和夹层进气阀的一端，夹层进气阀的另一端与清洗槽连接，蒸汽加热阀的另一端换热器的高温介质入口连接，换热器的高温介质出口通过第一疏水阀接入水箱内。

优选的，在所述的纯水循环单元中，纯水管路一端连接纯水水源，另一端连接纯水阀的一端，纯水阀的另一端连接换热器的低温介质入口，换热器的低温介质出口接入清洗槽的内腔；

自清洗槽的底部引出管路与循环泵的入口连接，循环泵的出口与三通执行器的一个接口相连，三通执行器的另外两个接口中一个接入所述水箱，另一个通过第一单向阀与换热器的低温介质入口相连。

优选的，在所述的自来水冷却单元中，自来水管的一端连接自来水水源，另一端同时连接冷凝器自来水阀和冷却自来水阀的一端，冷却自来水阀的另一端经过第二流量平衡阀接入水箱；冷凝器自来水阀的另一端通过管路连接第一流量平衡阀之后连接冷凝器低温介质的入口，冷凝器低温介质的出口接入水箱。

优选的，在所述的抽真空单元中，自清洗槽的顶部引出管路连接冷凝器高温介质入口，冷凝器高温介质的出口通过管路经过抽空阀连接真空泵的入口连接，真空泵的出口接入水箱内。

优选的，所述的补气单元包括空气过滤器，空气过滤器的出口分别与气相回空阀和液相回空阀的一端连接，气相回空阀的另一端接入清洗槽内；液相回空阀的另一端进入清洗槽的内腔，并与气泡发生器的进气端连接。

优选的，所述的清洗槽的外部设置有清洗槽内壳和清洗槽外壳，清洗槽内壳和清洗槽外壳之间形成所述夹层。

优选的，所述的气泡发生器包括进气接头和对称设置在进气接头两侧的两条气泡发生管，在气泡发生管的管壁上均匀开设有若干出气孔。

一种真空清洗系统的清洗方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a，在待机状态下，控制器控制蒸汽加热单元的一个输出端开启，向对清洗槽的夹层通入蒸汽，对清洗槽进行预热；

步骤b，控制器控制纯水循环单元启动，纯水进入清洗槽内；纯水进入清洗槽的同时，控制器控制蒸汽加热单元的另一个输出端开启，蒸汽进入换热器的高温介质通道，对低温介质通道内的纯水进行加热；

步骤c，控制器判断清洗槽内的水温是否达到预设温度，如果达到预设的水温，控制器控制蒸汽加热单元关闭，并执行步骤d，如果未达到预设的水温，返回执行步骤b；

步骤d，控制器控制抽真空单元工作，对清洗槽内进行抽真空操作，使清洗槽内形成负压；

步骤e，控制器判断清洗槽内的水位是否达到预设水位，如果达到预设水位，控制器控制纯水循环单元关闭，如果未达到预设水位，返回执行步骤b；

步骤f，控制器再次判断清洗槽内的水温是否达到预设温度，如果达到预设的水温，执行步骤j，如果未达到预设的水温，顺序执行步骤g~步骤i；

步骤g，控制器控制纯水循环单元工作，使清洗槽内纯水在换热器的低温介质通道和清洗槽内循环，同时控制器控制蒸汽加热单元工作，通过换热器在纯水的循环过程中进行循环加热；

步骤h，在循环加热的过程中，由水箱对冷凝水进行收集；

步骤i，控制器判断水箱内水温是否超过预设水温，如果超过预设水温，控制器控制自来水冷却单元工作，向水箱内注入自来水，降低水箱内的水温；

步骤j，控制器控制抽真空单元继续工作，然后开启补气单元，外部空气进入清洗槽内并自气泡发生器中输出。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、在本真空清洗系统以及清洗方法中，通过在清洗槽内设置气泡发生器，在清洗过程中利用清洗槽内外压差，经补气单元进入清洗槽内的空气自气泡发生器流出时，通过所形成的气泡在清洗槽内实现了脉动清洗，提高了清洗效果。同时气泡在清洗槽内出现沸腾，解决了清洗槽内水温不均匀的缺陷。

2、在清洗槽外部设置夹层，并向夹层内通入高温蒸汽，在待机的状态下对清洗槽进行预热，在清洗过程中辅助加热，提高了加热效率。

3、在注入纯水的过程中，对清洗槽进行抽真空处理，加速纯水的进入，提高了注水效率。

附图说明

图1为真空清洗系统结构示意图。

图2为真空清洗系统清洗槽实施例1立体图。

图3为真空清洗系统清洗槽实施例1正视图。

图4为图3中a-a向剖视图。

图5为图4中a处放大图。

图6为真空清洗系统气泡发生器结构示意图。

图7为真空清洗系统清洗方法流程图。

图8为真空清洗系统清洗槽实施例2立体图。

图9为真空清洗系统清洗槽实施例2正视图。

图10为图8中b-b向剖视图。

其中：1、自来水管路2、纯水管路3、纯水阀4、第一单向阀5、蒸汽管路6、蒸汽加热阀7、第一疏水阀8、夹层进气阀9、空气过滤器10、气相回空阀11、清洗槽液位传感器12、冷凝器13、抽空阀14、冷凝器自来水阀15、第一流量平衡阀16、真空泵17、第二单向阀18、冷却自来水阀19、第二流量平衡阀20、水箱21、水箱液位传感器22、水箱温度传感器23、液相回空阀24、气泡发生器25、循环泵26、三通执行器27、第二疏水阀28、清洗槽温度传感器29、清洗槽30、清洗槽压力传感器31、安全阀32、夹层压力传感器33、换热器34、清洗槽外壳35、清洗槽接头36、清洗槽内壳37、封板38、气泡发生管39、出气孔40、进气接头41、连通分管42、连通总管43、接头44、加强筋。

具体实施方式

图1~7是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~10对本发明做进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种真空清洗系统，包括清洗槽29，在清洗槽29内安装有气泡发生器24。

有图2所示，清洗槽29为两端开口的矩形体状，在其两端开口处分别设置有密封门（图中未画出）。参照图3~图5，清洗槽29的外壳包括清洗槽内壳36以及固定在清洗槽内壳36外部的清洗槽外壳34，清洗槽外壳34为截面呈梯形的瓦楞结构，清洗槽外壳34的部分端面与清洗槽内壳36的外壁贴合并密封固定，另一部分端面与清洗槽内壳36的外壁间隔在清洗槽36的表面形成若干夹层，夹层沿清洗槽29的前后方向排布。

在清洗槽29的两端口处分别设置有一块封板37，封板37穿过夹层与清洗槽内壳36的外壁固定，两块封板37分别从夹层的两端将其封闭。在清洗槽29的表面还设置有若干清洗槽接头35，清洗槽接头35部分与清洗槽29外部的夹层连通，另一部分穿过清洗槽内壳36和清洗槽外壳34后与清洗槽29的内腔连通。

气泡发生器24放置在清洗槽29内腔的底部，如图6所示，气泡发生器24包括进气接头40以及对称设置在进气接头40两侧的两条气泡发生管38，在气泡发生管38的管壁上均匀开设有若干出气孔39。输送外部气源的管路进入清洗槽29内部之后连接至进气接头40的上部，并通过进气接头40向两条气泡发生管38输送空气。气泡发生管38的一端与进气接头40内腔连通，另一端呈蛇形往复排布在相对称的另一侧与进气接头40内腔连通。

参照图1，在清洗槽29的外部通过清洗槽接头35安装有接入清洗槽29内腔的清洗槽压力传感器30、安全阀31、清洗槽温度传感器28以及接入清洗槽夹层的夹层压力传感器32。在本真空清洗系统中还设置有控制器，清洗槽压力传感器30、清洗槽温度传感器28以及夹层压力传感器32均与控制器相连。

在清洗槽29的外部设置有自来水管路1、纯水管路2以及蒸汽管路5。自来水管路1同时连接冷凝器自来水阀14和冷却自来水阀18的一端，冷却自来水阀18的另一端通过管路连接第二流量平衡阀19后接入水箱20内。在水箱20的外壁上安装有水箱温度传感器22，在水箱20的内壁上安装有水箱液位传感器21。箱温度传感器22和水箱液位传感器21与上述的控制器相连，控制器与冷凝器自来水阀14和冷却自来水阀18相连，控制冷凝器自来水阀14和冷却自来水阀18的通断。在水箱20的侧壁上还设置有排水口。

冷凝器自来水阀14的另一端通过管路连接第一流量平衡阀15之后接入冷凝器12低温介质的入口，冷凝器12低温介质的出口通过管路连接第二单向阀17之后接入水箱20内。冷凝器12高温介质入口通过管路与清洗槽29表面的清洗槽接头35连接后与清洗槽29的内腔连通。冷凝器12高温介质的出口通过管路连接抽空阀13之后与真空泵16的入口连接。真空泵16的出口通过管路接入水箱20内。真空泵16采用水环真空泵，自水箱20内引出水源接入真空泵16内，作为真空泵16的工作液。控制器与抽空阀13和真空泵16相连，对抽空阀13和真空泵16进行控制。

蒸汽管路5同时与蒸汽加热阀6和夹层进气阀8的一端连接，夹层进气阀8的另一端与清洗槽29表面的清洗槽接头35连接后接入清洗槽29外部的夹层。通过清洗槽29表面的清洗槽接头35还设置有与夹层连通的夹层压力传感器32，夹层压力传感器32与上述的控制器相连。蒸汽加热阀6的另一端通过管路与换热器33的高温介质入口连接，换热器33的高温介质出口通过管路连接第一疏水阀7接入水箱20内。

纯水管路2连接纯水阀3的一端，纯水阀3的另一端通过管路连接换热器33的低温介质入口。换热器33的低温介质出口通过管路与清洗槽29表面的清洗槽接头35连接后与清洗槽29的内腔连通。自清洗槽29的底部引出管路与循环泵25的入口连接，循环泵25的出口与三通执行器26的一个接口相连。三通执行器26的另外两个接口中一个接入水箱20内，另一个通过管路连接第一单向阀4之后与换热器33的低温介质入口相连。自清洗槽29底部的夹层处同时引出另一条管路，该管路连接第二疏水阀27后接入水箱20内，用于将蒸汽在夹层中生成的冷凝水排出。控制器与上述的蒸汽加热阀6、夹层进气阀8、纯水阀3、循环泵25以及三通执行器26相连，由控制器对其工作状态进行控制。

在清洗槽29的外部还设置有空气过滤器9，空气过滤器9的出口分别与气相回空阀10和液相回空阀23的一端连接，气相回空阀10的另一端与清洗槽29表面的清洗槽接头35连接后接入清洗槽29的内腔。液相回空阀23的另一端与清洗槽29表面的清洗槽接头35连接后接入清洗槽29的内腔，并与上述气泡发生器24的进气接头40对接。在气相回空阀10与清洗槽29的管路上还引出另一条管路，该管路的另一端通过清洗槽29表面的清洗槽接头35接入清洗槽29的内腔，并在该管路上安装有清洗槽液位传感器11，清洗槽液位传感器11与控制器相连。

如图7所示，一种利用上述真空清洗系统实现的清洗方法，包括如下步骤：

步骤1001，对清洗槽29进行预热；

在待机状态下，开启夹层进气阀8，控制通过夹层压力传感器32检测的压力值对夹层进气阀8的通断状态进行控制，使清洗槽29外部夹层内保持一定的压力值，对清洗槽29进行预热。

步骤1002，向清洗槽29内注入纯水；

控制器控制纯水阀3开启，纯水经过纯水阀3和换热器33的低温介质通道进入清洗槽29内。

步骤1003，对清洗槽29内的纯水进行蒸汽加热；

纯水开始进入清洗槽29的同时，控制器控制蒸汽加热阀6开启，高温蒸汽经过蒸汽加热阀6进入换热器33的高温介质通道，通过高温蒸汽对低温介质通道内的纯水进行加热，加热后的蒸汽自换热器33输出后经过第一疏水阀7排入水箱20，同时夹层进气阀8保持开启状态，对纯水进行辅助加热。

步骤1004，清洗槽29内的水温是否达到预设温度；

控制器判断清洗槽29内的水温是否达到预设温度，如果达到预设的水温，控制器控制蒸汽加热阀6和夹层进气阀8关闭，并执行步骤1005，如果未达到预设的水温，返回执行步骤1003；

步骤1005，对清洗槽29进行抽真空操作；

控制器控制真空泵16工作，同时开启抽空阀13，对清洗槽29内进行抽真空操作，使清洗槽29内处于负压状态，加速纯水进入清洗槽29；

步骤1006，清洗槽29内是否达到预设水位；

控制器通过清洗槽液位传感器11判断清洗槽29内的水位是否达到预设水位，如果达到预设水位，关闭纯水阀3并执行步骤1007，如果未达到预设水位，返回执行步骤1002；

步骤1007，清洗槽29内的水温是否达到预设温度；

控制器再次判断清洗槽29内的水温是否达到预设温度，如果达到预设的水温，执行步骤1012，如果未达到预设的水温，顺序执行步骤1008~步骤1011。

步骤1008，对清洗槽29内的纯水进行换热加热；

控制器控制循环泵25工作，并控制三通执行器26动作，此时清洗槽29内纯水在循环泵25的作用下经过三通执行器26和第一单向阀4进入换热器33的低温介质通道内，并通过高温介质内的高温蒸汽对纯水进行循环加热。

步骤1009，冷凝水收集；

在循环加热的过程中，换热器33产生的冷凝水经第一疏水阀7排入水箱20中；同时夹层中产生的冷凝水经过第二疏水阀27排入水箱20中，由水箱20对冷凝水进行收集。

步骤1010，降低水箱20内水温；

因此水箱20内的水温会随着冷凝水的增加而逐渐升高，控制器通过水箱温度传感器22对水箱20内的水温进行监测，当水箱20内的水温超过设定温度后，控制器控制冷却自来水阀18开启，自来水经过冷却自来水阀18和第二流量平衡阀19进入水箱20内，对降低水箱20内的水温，然后返回步骤1007。

步骤1011，对清洗槽29内进行脉动清洗；

控制器控制真空泵16继续工作，同时开启抽空阀13，使清洗槽29内保持一定压力的真空状态，然后控制液相回空阀23开启，在清洗槽29内外压差的作用下，外部空气经过空气过滤器9和液相回空阀23快速进入清洗槽29内并自气泡发生器24中输出，在清洗槽29内形成剧烈的沸腾现象，对清洗槽29内的水进行充分搅动，保证清洗槽29内水温的均匀，对清洗槽29内的物品进行脉动清洗。

具体工作过程及工作原理如下：

在待机状态下，开启夹层进气阀8，控制通过夹层压力传感器32检测的压力值对夹层进气阀8的通断状态进行控制，使清洗槽29外部夹层内保持一定的压力值，对清洗槽29进行预热。控制器控制纯水阀3开启，纯水经过纯水阀3和换热器33的低温介质通道进入清洗槽29内。纯水开始进入清洗槽29的同时，控制器控制蒸汽加热阀6开启，高温蒸汽经过蒸汽加热阀6进入换热器33的高温介质通道，通过高温蒸汽对低温介质通道内的纯水进行加热，加热后的蒸汽自换热器33输出后经过第一疏水阀7排入水箱20，同时夹层进气阀8保持开启状态，对纯水进行辅助加热。

控制器判断清洗槽29内的水温是否达到预设温度，如果未达到预设的水温，通过高温蒸汽返继续对纯水进行加热；如果达到预设的水温，控制器控制蒸汽加热阀6和夹层进气阀8关闭。然后控制器控制真空泵16工作，同时开启抽空阀13，对清洗槽29内进行抽真空操作，使清洗槽29内处于负压状态，加速纯水进入清洗槽29。控制器通过清洗槽液位传感器11判断清洗槽29内的水位是否达到预设水位，如果达到预设水位，关闭纯水阀3，停止相清洗槽29内注水，如果未达到预设水位，保持纯水阀3开启，继续向清洗槽29内注水。

清洗槽29内的水位达到预设水位之后，控制器再次判断清洗槽29内的水温是否达到预设温度，如果未达到预设的水温，控制器控制循环泵25工作，并控制三通执行器26动作，此时清洗槽29内纯水在循环泵25的作用下经过三通执行器26和第一单向阀4进入换热器33的低温介质通道内，并通过高温介质内的高温蒸汽对纯水进行循环加热。

在循环加热的过程中，换热器33产生的冷凝水经第一疏水阀7排入水箱20中；同时夹层中产生的冷凝水经过第二疏水阀27排入水箱20中，由水箱20对冷凝水进行收集。控制器通过水箱温度传感器22对水箱20内的水温进行监测，当水箱20内的水温超过设定温度后，控制器控制冷却自来水阀18开启，自来水经过冷却自来水阀18和第二流量平衡阀19进入水箱20内，对降低水箱20内的水温。

当清洗槽29内水温达到预设水温之后，控制器控制真空泵16继续工作，同时开启抽空阀13，使清洗槽29内保持一定压力的真空状态，然后控制液相回空阀23开启，在清洗槽29内外压差的作用下，外部空气经过空气过滤器9和液相回空阀23快速进入清洗槽29内并自气泡发生器24中输出，在清洗槽29内形成剧烈的沸腾现象，对清洗槽29内的水进行充分搅动，保证清洗槽29内水温的均匀，对清洗槽29内的物品进行脉动清洗。

实施例2：

本实施例与实施例驱动区别在于：本实施例与实施例1中清洗槽29的结构不同。

如图8~10所示，在本实施例的清洗槽29中，包括清洗槽内壳36，在清洗槽外壳34的外圈沿清洗槽29的长度方向依次套装有多条加强筋44，加强筋44为中空结构，其两侧边与清洗槽外壳34的外壁固定，其内腔在清洗槽外壳34的外部形成多条独立的夹层。

在清洗槽29的表面还设置有若干清洗槽接头35，清洗槽接头35部分位于加强筋44的表面与夹层连通，另一部分位于相邻两条加强筋44的间隙内与清洗槽29的内腔连通。

在清洗槽29的外部对角线的位置设置有两组接头组件，接头组件包括连通总管42，在连通总管42的上部引出有接头43，自连通总管42的侧部引出有与加强筋44数量一一对应的连通分管41，连通分管41一端与相应的加强筋44的内腔（夹层）连通，另一端与连通总管42的内腔连通。两组接头组件一组通过其内的接头43与夹层进气阀8连接，用于实现蒸汽进入夹层，另一组通过其内的接头43与第二疏水阀27连接，用于将蒸汽在夹层中生成的冷凝水排出。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。